Na cozinha de um restaurante há dois caldeirões com água, um a 20°Ce outro a 80°C.Quantos litros se devem pegar de cada um para obter, após a mistura, 10 litros de água a 26°C?
Respostas
m1 = 10 - m2
Q1 = m1.c.ΔT
Q1 = m1 .1. (26 - 20)
Q1 = 6m1
Q2 =m2.c.ΔT
Q2 = m2 .1. (26 - 80)
Q2 = -54m2
Equilíbrio térmico de corpos:
Q1 + Q2 = 0
6m1 + (-54m2) = 0 (substituindo m1 pelo valor encontrado lá em cima)
6(10 - m2) - 54m2 = 0
60 - 6m2 - 54m2 = 0
- 60m2 = - 60
m2 = 60/60
m2 = 1 L
m1 = 10 - m2
m1 = 10 - 1
m1 = 9 L
Deve-se pegar 9 L do que tinha 20 ºC e 1 L do que tinha 80 ºC
Da amostra de 20°C devem ser pegos 9 litros e da amostra de 80°C deve ser misturado 1 litro.
O calor sensível é aquele que provoca uma variação na temperatura. Para calcular o calor sensível perdido ou absorvido pelo corpo usamos a fórmula abaixo -
Q = mcΔt
As trocas de calor ocorrerão de forma que o calor recebido será equivalente ao calor cedido.
∑Q = 0
Q1 + Q2 = 0
mc1Δt1 + m2c2Δt2 = 0
m1Δt1 + m2Δt2 = 0
m1(26 - 20) + m2(26 - 80) = 0
6m1 - 54m2 = 0
6m1 = 54m2
m1 = 9m2
Sabemos que a densidade constitui-se em uma propriedade específica que cada material possui e que está relacionada com a massa desse material e o volume que ele ocupa por meio da seguinte equação-
d = m/V
No caso da água, a densidade equivale a 1 Kg/L
1 = m/V
m = V
Então, podemos dizer que -
V1 = 9V2
Como a quantidade total da mistura deverá ter 10 litros, teremos-0
V1 + V2 = 10
9V2 + V2 = 10
V2 = 1 litro
V1 = 9V2
V1 = 9 litros
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